CAN总线的汽车仪表总程介绍

引言：随着汽车制造业的蓬勃发展，其在我国制造业界的龙头地位越来越明显。为进一步增加汽车生产的国产化程度，作为汽车核心技术的自主产权就迫切地提到我国汽车发展的战略日程上来。带CAN总线的车载仪表系统就是基于这一理念，迎合当今潮流，在众多国内汽车制造商的急切关注下，作为我国汽车业的一项科技含量高起点的自主技术知识产权的产品研发出来。该电子系统的特殊优点其一，它将以前的模拟组合的各分离式仪表数字化式的统一管理起来。在提高了仪表的稳定性、精度，提高了仪表寿命的同时大大地降低了制造成本；其二,它在汽车仪表内引入了CAN总线,将系统设计成开放式,易嵌入式的结构，在减少了系统的线索，提高了系统抗干扰性的同时,大大地增加了系统内的数据流量,保正了车载仪表的实时性。简化了仪表系统和汽车中央控制中心的接口。已研发出来的该套电子仪表系统,不紧填补了我国车载仪表无全数字化的空白，同时它也是一个有着广泛的市场行情,可持续性发展的企业项目。车载仪表系统要处理的参数和硬件工作原理框图一车载仪表系统要处理和显示的参数该仪表系统是被安置在驾驶员和方向盘前,主要是向驾驶员集中提供行进中的车辆的行驶状况。车辆的行驶状况在此表述为一系列参数。这其中的一些参数须以表针的形式实时的指示给驾驶员,另外的一些参数须以数字形式实时的显示给驾驶员。本仪表系统设计成一个总表盘。总表盘上要以表针指示的主要参数有：1）发动机冷却水的温度、2）油箱中的油量、3）发动机的转速、4）汽车实时行使速度。仪表盘上要以液晶显示的参数有：1）发动机的转速、2）汽车实时行使速度、3）行车时间和车行总里程(此片液晶片上所显示的数据可以翻页)。电路最大可同时点亮16位液晶数码管，此外仪表盘上还要有各向车行方向指示灯、转向灯、仪表盘背光显示灯等。该仪表系统的主要工作、任务是：通过温度传感器将汽车发动机冷却水的温度、通过油浮子或磁浮开关传感器将汽车油箱中的余油量、通过高速、低速霍尔传感器将汽车内燃机的转速和汽车的实时行使速度转换为脉冲周期,经过CPU的A/D转换处理和CCP的脉宽捕捉处理,处理结果用四个步进电机带动四个表针，实时地指示给车驾驶员,同时发动机转速,车行驶速度,车行驶里程,三个参数还须以液晶数码管，可数字式地显示出来。此外汽车的门控制显示灯，左右转向,前后行驶,以及汽车的刹车灯,当环境光线暗下后仪表盘须制动开启的背光灯等,都须以发光管的形式反应到仪表盘上。此外系统还需每隔一段时间记录并同时备份一次行车里程数到串行存储器中。二车载仪表系统硬件电路工作原理和原理图鸦街本系送统中角心选附型的绕单片仇机损是缎美国阶MI浊CR橡OC龄HI易P惕公司令生产威的工挠业级税PI怨C1例8F莲45虽8误。可脂以说御,安PI抓C1屠8F化45冒8客是一修款专肉为车全载仪盛表系殖统仙量身封订定渴做的吉单片酱机。详虽然无CP今U挤PI洲C1蕉8F者45化8冒的外鸽围接阶口是肺8姿位的桨,疫但内责核总帜线结淹构确京是仰16轻位的岔。准抗确的耽说净P泪IC劲18厉F4夺58旗是一后款准久16漠位单酱片机址，即露它既想具有蹦8耗位单桃片机所接口块简单纸特点梅同时老它又煎具备结16映位单裁片机舞的运支算能唉力。谦该单马片机惑指令浆系统无采用缠流水持指令饥,派且内雀部集彻成了惠8询位硬拖乘法冶器叶,记所以究该款旱单片昏机运斩算速歼度快问,针CP谨U县强壮钟,愤弥补胜了低遍档揉PI券C偏系列校单片茂机运充算能餐力不拘足的究缺点汇。且爸I/誓O脾口的统驱动界电流攻大于滴2m氧A痒,功可直规接用诱于驱坡动数梁码管安,色CP妈U颈芯片嘱带载青能力么极强艇。另广外该昂单片彻机还淋可进工行固8疑路，已十位因精度陕的割A/捞D死转换恢。该怪款单乳片机义的程榆序和绑数据俭存储悄结构亲较一妇般的什单片吓机有船所不慧同低,阳其空考间设悼计的压都特屑别大疤,带总体否来说撑,牲有目4K修的数记据存狗储器栗和亭2M哥的程盼序存尝储器夸空间毒,净内存锤空间蛇为挖哈福授结构刺,砌数据柴空间拒和程更序空电间可塘独立仁寻址泊。竟就熊4K姑的数片据存缺储器陷管理肆而言植,粮分为捉16上个页关面露,擦每页遇面为帐25径6链个字喂节。张2峰M蓝的程萍序存绒储器铲空间权管理地,仙类似猜于朋80涉88盾/8证08狗6,损2M环的程窜序存摄储器冻空间熔管理着,下分为粗堆栈卷和物口理地郊址二省个部栗分探(谱因篇臭幅廊,呼这里茅不展蛙开叙纵说每)妥。这酱款单毁片机乘内存夏管理惠有很准有特蹄点么,真之所省以这损样做炭,尽不单工单是恨为了份增加席内存浅空间众,横更为痛重要贿的是己有利盗于嵌掩入式弯操作专系统拿的移将植。跨就这想款单吃片机跌而言内,摆系统牌如采鸟用目侨前较泡流行璃的商虏用嵌渴入式下操作骨系统拉则无乖需外相扩存拳储芯呢片。悬澡该款趁单片严机专璃为车拘载仪谎表设漆计上,堵它包妥含了稳一般箱16驶位单烂片机庸所含馆的内榆核的登同时旺,影它的巾内部志还封园装了谊一个跃25视6沟字节套的可塞用电登擦除建的串族行存杂储器断。虽格然该亦存储筑器采辱用非SO副C眠封装卵,仔和沟CP梁U蹦内核午封装忙在同薄一芯户片内肾,袜但接膀口仍稿采用挖I2顽C撕总线币的方俘式。陶本仪茫表系浑统设应计裁,架因需陷要瞒,临外扩做了一距片厦FL赤AS饺H闷串行榜存储胡器暂24字LC铲01进,仔以记粗录一权些较关重要倍的车邀辆信波息。耳用抚I2际C签总线晌的方锄式向概24澡LC奖01象写数键据的界同时咸可以好镜象权复制貌一份立数据步到该嘴CP部U刺芯生片内悟的输串行尊存储旁器中劲,恒这样经可以方将重乞要的流数据少保二页份舌,党一份料在毯CP区U讲内休,般一份大在奶CP家U王外。国这样弯既防胳止了争重要闯数据农丢失系,及也防神止了序车辆智信息鞋数据梢被人脂为做嚷假。夫下面钻分五疤个子窜图简穿介该促车载堡仪表笛电子婚系统头的工灿作原终理和吹具体浴的实催现电物路。稀1扶）纳忆挺电脚皇C厕PU旅单片余机零P仍IC业18判F4倒58滤应用彼工作肉原理待系统呆图和农接线雁图忠唉图一价CP舟U局单片盯机界P政IC践18用F4测58浮应用煌系统合接线年图：耻府注箩:势CC吊P1羊为脉番冲宽泥度捕证捉器率,E稀CC报P1嫂为增绢强型策脉冲胳宽度味捕捉恭器版寇图一冰为邮CP夸U谈工作挣原理阁与系还统电南路图梳,慌该电纯路系眨统由死单片充机芯拉片铸U扔1透和七陷大电尿路模丰块组锡成。王本系后统选贞用的军单片撒机是译PI止C1升8F欧45心8,促复DI萍P右封装誉，四到十个惩管脚跃。锁从韵U1袍图表眯的标梅识中画可以敬较直鸦观地哄、大宪至地馋看出貌U1铜芯片睡各管男脚的雹功能拐。七升大模马块是返：杠一，介四个非仪表罗步进宪电机下控制筑模块榜、二烧，双践脉宽妻信号新捕捉客模块肢、三危，液妥晶显惊示模事块、纪四，伤CA相N冰收发矿驱动受模块卷、五像，仪允表键纺盘扩泽展模雨块、鉴六，呜信号里指示凯灯控丛制模雕块、仿七，诚A/今D溪转换泉控制丽模块阅。傅系统稳还扩苍展了堡一片搁24关LC害01扰B许，快FL伴AS脏H拉串行专存储怨器朝,逗该串谨行存青储器朱通过证I2秘C角总线老和咏CP伐U畅相连鼻，用僵来记浊录汽竿车的承身份生，行侵车总知里程煎等。问图中胃Q膛1爹是珠ST席O-贴23阁封装制的单悉片机针的上柜电复仪模块舍。虑帽仪表三步进负电机己控制恭模块贿用的申是墙MO保TO脚RO裕AL鸟TE圣R膀公司拾专为平驱动嫌仪表轰指针京的步扇进电俭机设水计的肥专用步芯片缸XI毫20荷27撇。该朱芯片敬带载卵能力既强，害可同岁时驱社动四序个带比仪表刃指针箩的步谷进电睁机。搂本系巨统用是它驱渔动显隶示汽队车车耽速的卖步进胞电机渗；显支示汽易车发狡动机梁转速冬的步辛进电纪机；少显示剑汽车歇冷却棚水温掀的步炸进电防机；速显示帝汽车多车箱胞油位逼步进桂电机润。幅虚两路少脉宽艘信号竖捕捉哥模块腰是本叉电子椒系统筛的工叙作中截心。局汽车毫车速煎和汽拣车发土动机述转速雕是该馅仪表弓系统垫关于堡车况皂要重添点显撤示的源参数晚。选笑择障PI泥C1钻8F员45鱼8炭为控闻制中杰心的晶原因把之一缘是该捕单片先机有坚二路厦脉宽贿信号散捕捉慎器刮,京一路旷为普经通脉鲁宽信辰号捕旨捉器戴C泛CP把1供，另续一路梢为增挂强型柿高速旨脉宽扎信号蚊捕捉辽器职E约CC立P1宋，本统系统玻正是伙很好攻的利谨用了露PI毫C1仇8F准45待8旁单片构机这后一特殖点，裹通过么应用偷霍尔漂传感较器，核用筛CC滚P1极测量肥转动扑较慢显的汽朱车车餐速；普用吴EC这CP误1晚测量骄转动日较快图的汽溉车发踩动机民转速莲，将愚汽车气车速卵、汽蹲车发史动机很转速遮和步幸进电魔机带细动的果仪表懂对应惯显示锐出来魂。傲致液晶巩显示致模块闪用的枪是丘PH惯IL途IP乡S掌公司简的睛HT慌16轨21量B慰液晶枣驱动止芯片暴，该临芯片据可同脂时驱首动八怕个液胸晶数蜘码管顾。绝悄系统掉较传摄统仪息表先设进的天是引仿入湾CA赢N文总线躬结构零，它选择枪PI浸C1本8F让45艇8抗为控暮制中础心的仁原因赤之二钱是该酱单片致机内绿部集笼成了匠CA寇N漫控制柱器。兽选择钩PI房C1茂8F担45稿8闻，这车抬高做了电年子仪摆表系民统的乱技术贵含量乓的同鉴时大切大地炉节省集了单首片机样外围叙接口匀电路东，义单片肌机外桥围只笼需扩文展错CA穗N谢驱动伪电路蜂而无垄需复位杂的远控制著电路映。该锹电子软系统锈可脱详离竞CA圣N苏总线董独立虹工作纹。耽川选择啊PI博C1适8F找45鸣8条为控各制中休心的器原因弟之三语是该劳单片丧机有喝8化个十材位精瓜度则A尤/D命转换洗接口谎。特肝别要炒提的断是一除路通层过传绸感器签测量渡油箱鄙中液爸位旦A/陪D吵转换塌，另辅一路智通过喉传感给器测答量车新冷却烘水温桐度绘A训/D抹转换岔。此击外还配有光芝强等绸等。逝道为了盖节约总单片喂机低I缓/O幅美资源回，系信统键撇盘采逆用了论译码五的扩栗展方脸式，蒙扩展哥了惰74编LS林14按8筐译码战芯片笼。信递号灯浇控制驻模块咏用于痰驱动奉各车伍行方钓向指斑示灯额和背张光灯匙的显牢示控遥制等次。元2贷）步患进电剪机的粒控制遇模块申工作薪原理肿和接槐线图注本仪谷表盘刺上使闯用的镰电机摄是顽S洞WA添TC强H俘公司愁生产罪的猴M伟-S柔M却OT仓OR补。该氧电机娇设计忠精巧疑,绍结构芝简单东,扶价廉芦物美耻,棋可以乒应用税于各愧种仪梅表场气合腿,辞是目姥前广镜泛运配用的愈十字敬交叉扮线圈摧仪表苍电机价的替盆代品悠。其删结构借可参茂阅熄SW荣AT悦CH黑的说挥明书件。原报理：商该电懂机的政电动栋转子纺由二稿个平弹行的象带磁今铁心朋的线冠圈驱驾动，多接口贺电路鞠图上情标为邻St咐ep锅mo们to害r酬，步父进电涝机接接口。腰脉冲添驱动蔽线圈举带动稠电动由机转桂子转者动，孔每经尼过一稿脉冲杰序列优的驱邪动，艺电动土机转催子可厅转险6季00镇胆，总布共传瑞动速攀比为客1催:1牙80哗，也判就是絮说，疑每经葱过一笑脉冲草序列霞，指婶针转笋动厉1慢/3蔽0服。掉M-脏S游MO添TO等R邮步进愧电机捉的线凳圈驱铲动电默流仅组需忌2枣0m猜A陷，能传耗低踩。细胞图二斤仪表气系统退电机葱驱动站接口循电路讯图：净堂本仪艘表系谋统选奴用的偿电机殃驱动妹模块欠如图庆二。执芯片芝U4陕X悔12捎02弓7貌。悠U4误X紧12声02殿7惩是咐MO采TO绿RO堤AL牌TE斜R肚公司剩专为董驱动致仪表迁指针芽的步茫进电护机设雷计的毁专用敌芯片矮。该莲芯片驰系列刘有四漠种，紧有驱丧动单希个电够机的解、驱冷动二峡个电蓝机的拣以及起驱动舰四个迁、八池个电躬机的蠢。茂X非12口02利7国可同夫时驱领动四款个步算进电尾机。缝该芯戒片的买使用法大大榜简化量步进洁电机默和误CP小U绵的接务口和舟控制猛电路类。从行图上蛛就看拆出弊,S年TE宿PM再OT业O仗是四女个电蛛机和凭芯片竟的接丢口挤1A唉、闪2A知、粮3A息、锁4A涝，悦1资B牲、葬2B缠、拔3B雪、丘4B轮，岁命1C镰、狭2C背、若3C碗、良4C孙，浇1D弓、携2D击、怠3D沃、纯4D稠。赖F晚A,魂FB挪,F抹C,奶FD疯可分预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